Ожирение – заболевание, при котором в организме в результате нарушения метаболизма накапливаются излишки жира. Это способствует возникновению атеросклероза, инсульта, инфаркта, диабета, заболеваний печени и почек. Часто причиной ожирения становится измененное пищевое поведение – употребление больших количеств высококалорийной пищи в неурочные часы. Причина переедания кроется в том, что метаболизм человека эволюционно формировался под давлением недостатка пищи. Организм запрограммирован потреблять как можно больше еды, когда она есть, чтобы запасти ее в виде жира на случай голода. Если в древние времена человек много двигался и мало ел, то сейчас ситуация изменилась. Современный человек много ест богатой жирами и углеводами пищи и проводит много времени перед компьютером и телевизором.
Исследователи из шести научных организаций (Вирджиния, США) показали, что поедание высококалорийных продуктов, которые приносят удовольствие, нарушает нормальный режим питания и приводит к ожирению. В мозге центр удовольствия и биологические часы связаны между собой. Центр удовольствия располагается в особом участке мозга – гипоталамусе. Там же, в гипоталамусе, в супрахиазматическом ядре, находятся главные биологические часы, которые синхронизируют работу часов всех органов, тканей и клеток в нашем организме с ежедневными циклами смены дня и ночи. В ответ на стимул (еду) нервные клетки гипоталамуса выделяют гормон дофамин, который приносит чувство радости и удовольствия. Так возникает зависимость от еды. Дофамин влияет на работу супрахиазматического ядра, нейроны которого имеют дофаминовые рецепторы Drd1. Так возникает взаимосвязь между главными биологическими часами и пищевым поведением. С одной стороны, часы задают режим питания, а с другой стороны, перекусы в любое время дня изменяют настройки часов, которые регулируют использование и запасание энергии в организме.
В ходе исследования выяснилось, что мыши, которые питались кормом, по калориям и жирам соответствующим их природному рациону, придерживались правильного режима питания и имели нормальный вес. При этом животные получали корм без ограничения. Мыши, которым была назначена высококалорийная диета, постоянно ели и становились толстыми. Причем если такой же объем калорийной пищи животные съедали во время запрограммированных периодов кормления, жир накапливался медленнее. Мыши, лишенные дофаминовых рецепторов Drd1 в супрахиазматическом ядре, ели в положенное время даже в условиях постоянного доступа к богатой жирами и сахарами пище. У таких мышей биологические часы работали правильно. Когда у экспериментальных животных с помощью генетических манипуляций увеличили количество рецепторов Drd1, они стали много есть и набирать вес.
Обилие вкусной еды через дофамин рождает желание постоянно есть, что приводит к нарушению работы главных биологических часов, регулирующих накопление жировых отложений.
Это исследование показывает: важно не только то, что мы едим, но и то, когда мы едим. Чтобы всегда оставаться в хорошей форме, необходимо правильно питаться, много двигаться и делать это в согласии с заложенными в нас природой внутренними часами («Current Biology». 2020, 30, 2, 196-208).